短间隔、无干扰的场合能够选用普通的双绞线,反之,在高速、长线传输时,则须选用阻抗匹配(一般为120Ω)的RS485专用电缆(STP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG),而在干扰恶劣的环境下还应选用铠装型双绞屏蔽电缆(ASTP-120Ω(forRS485&CAN)onepair18AWG)。在使用RS485接口时,对于特定的传输线路,从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的z.ui大电缆长度与信号传输的波特率成反比,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。理论上,通信速率在100Kpbs及以下时,RS485的z.ui长传输间隔可达1200米,但在实际应用中传输的间隔也因芯片及电缆的传输特性而所差异。在传输过程中能够选用增加中继的方法对信号进行放大,z.ui多能够加八个中继,也就是说理论上RS485的z.ui大传输间隔能够达到9.6公理。如果然需求长间隔传输,能够选用光纤为传播介质,收发两头各加一个光电转换器,多模光纤的传输间隔是5~10公里,而选用单模光纤可达50公里的传播间隔.
(1)选用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响z.ui低。有些网络连接尽管不正确,在短间隔、低速率仍可能正常作业,但随着通信间隔的延长或通信速率的提高,其不良影响会越来越严重,主要原因是信号在各支路结尾反射后与原信号叠加,会造成信号质量下降。(2)应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性:总线的不同区段选用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装,再者是过长的分支线引出到总线。
总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。
在RS485组网过程中另一个需求主意的问题是终端负载电阻问题,在设备少间隔短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的作业但随着间隔的增加性能将降低。理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就能够不考虑匹配。但这在实际上难以把握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的准则能够用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需求进行匹配:当信号的转换时刻(上升或下降时刻)超过电信号沿总线单向传输所需时刻的3倍以上时就能够不加匹配。
一般终端匹配选用终端电阻方法,RS-485应在总线电缆的开始和结尾都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻,因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大功率,对于功耗限制比较严厉的体系不太适合。别的一种比较省电的匹配方式是RC匹配。利用一只电容C隔断直流成分能够节省大部分功率。但电容C的取值是个难点,需求在功耗和匹配质量间进行折衷。还有一种选用二极管的匹配方法,这种计划虽未完成真正的“匹配”,但它利用二极管的钳位效果能迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目的,节能效果显著。
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